TAMPEREEN KANSI JA KESKUSAREENA RUNKOMELUSELVITYS KAAVAMUUTOSTA VARTEN



Samankaltaiset tiedostot
Ratapihaan liittyvien alueiden sekä kaupungintalon tontin asemakaavamuutoksen tärinäselvitys Suonenjoen kaupunki

MYYRMÄEN ALUEEN RUNKOMELU- SELVITYS

Tampereen poliisitaloon kohdistuva ympäristömelu Tampereen kannen ja areenan rakentamisen jälkeen

Viinikka-Rautaharkon ratapihan melumittaukset ja laskentamallin laadinta.

FCG Planeko Oy Puutarhakatu 45 B Turku. Kyrön kylä, Pöytyä Tärinäselvitys Selvitysalue. Geomatti Oy työ 365

Insinööritoimisto Geotesti Oy TÄRINÄSELIVITYS TYÖNRO Toijalan asema-alueen tärinäselvitys. Toijala

Raideliikenteen runkomelu Case Länsimetro

Kouvolan ratapihan melumittaukset

RAIDELIIKENTEEN TÄRINÄ JA RUNKOMELUSELVITYS

Raportti. Kiinteistö Oy Kalevan Airut 8479 asemakaavatyön meluselvitys. Projektinumero: Donna ID

PORAPAALUTUKSEN AIHEUTTAMAN MELUN MITTAUS Pasilan Uusi Silta YIT Rakennus Oy

Siuntion aseman pohjoispuolen meluselvitys

Keskustaajaman asemakaavan päivitys

MÄNTSÄLÄN KUNTA, MAANKÄYTTÖPALVELUT MÄNNIKÖN JATKE, ASEMAKAAVAN YMPÄRISTÖMELUSELVITYS

TURUN JÄTTEENPOLTTOLAITOKSEN MELURAPORTTI

TAMPEREEN KAUPUNKI RANTA-TAMPELLAN ASEMAKAAVA-ALUEEN RUNKOMELUN RISKIARVIOINTI, TAMPERE. Vastaanottaja Tampereen kaupunki, Juha Jaakola

Mittaukset: Sääolosuhteet mittausten aikana ( klo 14 17):

POLIISITALON ASEMAKAAVAMUUTOS, KAAVA NRO 8430, TAMPERE

ÄÄNTÄ VAHVISTAVAT OLOSUHDETEKIJÄT. Erkki Björk. Kuopion yliopisto PL 1627, Kuopion 1 JOHDANTO

Mervento Oy, Vaasa Tuulivoimalan melun leviämisen mallinnus Projektinumero: WSP Finland Oy

S. Jokinen (5) LIITE 2. Rautatieliikenteen aiheuttamat yömelualueet (klo 22-7) Siuntion aseman pohjoispuolella

Junaliikenteen aiheuttaman tärinän mittaus maaperästä ja tärinäriskiselvitys Muhoksen aseman ympäristössä. Muhoksen Kunta

AKUSTIIKAN SUUNNITTELUA JA MITTAUKSIA LÄNSIMETRO-HANKKEESSA

Hailuodon lautta Meluselvitys

Pyöreälahden asemakaava ja asemakaavan muutos, tärinäselvitys Siilinjärven kunta

Valtatie Pyhäjoen keskustan pääliittymän kohdalla (vt8 Virastotie Annalantie), Pyhäjoki Melutarkastelu

TUULIVOIMAMELUN MITTAUS- JA MALLINNUSTULOSTEN

Kokkolan Nykvistin tontin ympäristömeluselvitys

KASURILA 3 (OLKINUORA) ASEMAKAAVA, SIILINJÄRVI MELUSELVITYS

AKM 224 YRITYSPERÄN ASEMAKAAVAN MUUTOS. Tärinäselvitys RAKENNUSLIIKE S.OJALA & POJAT. Snellmaninkatu Lappeenranta

SIUNTION KESKUSTAN KAAVOITUS MELUSELVITYS

NASTOLAN KUNTA UUDENKYLÄN OSAYLEISKAAVAN TÄRINÄSELVITYS ARVIOINTITASO 2, RAIDELIIKENNETÄRINÄ. Vastaanottaja Nastolan kunta, kaavoitus

PEAB OY SIUKUNKADUN TÄRINÄSELVITYS, SEINÄJOKI

KELLUVAN LATTIAN VÄRÄHTELY RUNKOMELUALUEELLA. Tiivistelmä

Vapaa-aikapalvelukeskus Liikuntapaikat ja nuorisotilat Laitospäällikkö Ilkka Pellikka Pohjolankatu Iisalmi

ÄÄNEKKÄÄMMÄN KANTELEEN MALLINTAMINEN ELEMENTTIME- NETELMÄLLÄ

Latamäen Tuulivoimahanke, Luhanka

Kemoran moottoriradan melupäästömittaukset

LIITE 10 SELVITYS TIELIIKENTEEN AIHEUTTAMASTA MELUSTA SASTA- MALAN STORMIN ALUEELLA Projektinumero: / 21.

RAKENNUSAKUSTIIKKA - ILMAÄÄNENERISTÄVYYS

Vastaanottaja Lapuan kaupunki. Asiakirjatyyppi Raportti. Päivämäärä LAPUAN KAUPUNKI POUTUNLEHDON ASEMAKAAVAN MELUSELVITYS

FCG Planeko Oy. Pöytyän kunta KYRÖN MELUSELVITYS. Raportti 589-D4110

16WWE Päivitetty Temotek Oy Teknologiantie 4F OULU. Kortteli 61, Muhos. Rautatietärinämittaukset

HAAPAJÄRVEN KAUPUNKI KESKUSTAN OSAYLEISKAAVAN TÄRINÄSELVITYS, TÄRINÄMITTAUKSET JA T JUNAMASSAT, ARVIOINTITASO 2

Pohjolankatu 25, Tampere MELUSELVITYS. Toukokuu Tampereen kaupunki, Tilakeskus

Meijeritien asemakaavan meluselvitys

KYTTÄLÄ XI JA 4, RAUTATIENKATU 21, ASUINRAKENNUKSEN RAKENTAMINEN TONTILLE. AK-MUUTOS, KAAVA NRO TÄRINÄSELVITYS

Tärinäselvitys, Alkkulan asemakaavan. Päiväys Tilaaja Akaan kaupunki

LUUVANIEMENTIE 2-6, HELSINKI MELUSELVITYS

Oulun Sivakka Oy. Kissankellontie OULU, RAJAKYLÄ JUNATÄRINÄ

Speedwayn melupäästömittaukset

NCC Property Development Oy Tampereen keskusareenan alue, asemakaavan muutos Tampere

ö ø Ilmaääneneristävyys [db] 60 6 mm Taajuus [Hz]

Karhunmäki Joensuu, syksy 2012

TÄRINÄSELVITYS KELJON KOULU, JYVÄSKYLÄ. Vastaanottaja Jyväskylän kaupunki. Mauri Hähkiöniemi. Asiakirjatyyppi Tärinäselvitysraportti

Gräsbölen tuulivoimalahankkeen meluselvitys Projektinumero: WSP Finland Oy

TIELIIKENNEMELUSELVITYS

Nurmon keskustan OYK:n tarkistuksen meluselvitys

Ilmakanaviston äänenvaimentimien (d= mm) huoneiden välisen ilmaääneneristävyyden määrittäminen

SIILINJÄRVEN KUNTA AHMON ASEMAKAAVAN MUUTOS, MELUSELVITYS

Airix Ympäristö Oy. Junaliikenteen aiheuttaman tärinän mittaus maaperästä ja tärinäriskiselvitys Limingan aseman koillispuolisella asemakaavaalueella

RAIDELIIKENTEEN TÄRINÄ JA RUNKOMELUSELVITYS Korttelit 4018 ja 4020, Kytömaa, Kerava

PORAPAALUTUKSEN AIHEUTTAMAN MELUN MITTAUS Pasilan Uusi Silta YIT Rakennus Oy

Ns. Rastin kortteli (XVI , -13 ja -14), Tampere

19268 JUHA VIRKKI LOUHINNAN MELUSELVITYS PORNAINEN 2005

Pienitaajuinen melu. Versio Päivämäärä Tekijät Hyväksytty Tiivistelmä. Rev CGr TBo Tuulivoimapuiston pienitaajuisen melun selvitys.

Naantalin voimalaitos ja satama-alue Ympäristömeluselvitys. Benoit Gouatarbes Tapio Lahti Timo Markula

LOIMAAN KAUPUNKI KESKUSTAN ASEMAKAAVOITUS, MELUSELVITYS

RAKENTAMISEN TEKNIIKAT AKUSTIIKKA AKUSTIIKKA

TAMPEREEN KAUPUNKI RATAPIHANKADUN POHJOISOSAN ASEMAKAAVA 8330, TÄRINÄSELVITYKSEN PÄIVITYS. Vastaanottaja Tampereen kaupunki. Asiakirjatyyppi Raportti

FYSP105/2 VAIHTOVIRTAKOMPONENTIT. 1 Johdanto. 2 Teoreettista taustaa

Pienitaajuinen melu. Versio Päivämäärä Tekijät Hyväksytty Tiivistelmä. Rev CGr TBo Tuulivoimapuiston pienitaajuisen

Kuuselan palvelukodin laajennus, Tampere

YMPÄRISTÖMELUSELVITYS

TUULIVOIMALAMELU MITTAUS JA MALLINNUS VELI-MATTI YLI-KÄTKÄ

PIEKSÄMÄEN PUUTERMINAALIN RAIDEYHTEYKSIEN SUUNNITTELU

Saimaankatu 29, Lahti

ASUINKERROSTALON ÄÄNITEKNISEN LAADUN ARVIOINTI. Mikko Kylliäinen

Rambøll Finland Oy. Nokian kaupunki. Lehtimäen asemakaava. Ympäristömeluselvitys

SUUNNITTELUKESKUS OY MELUSELVITYS 1 (2) Helsinki/ M. Koivisto C6009

Meluselvityksen päivittäminen Anttilanrannan alueella (Tuusulan kunta) Projektinumero: WSP Finland Oy

LIIKENNETÄRINÄMITTAUS Toinen vaihe

TESTAUSSELOSTE Nro VTT-S Äänenabsorptiosuhteen määrittäminen ja luokittelu Lumir Spray levyille

IX (TAMPELLA) , KELLOPORTINKATU 1, PUISTO- JA VESIALUETTA, TYÖNPUISTO JA VAPRIIKIN- RAITTI. AK-MUUTOS, KAAVA NRO 8495

Meluselvityksen täydennys Lepolan alue, Järvenpää

GUNNARLA, LOHJA SELVITYS RAUTATIELII- KENTEEN AIHEUTTAMAN TÄRINÄN VAIKUTUKSESTA

KORTTELIN 374 MELUSELVITYS, RAUMA RAUMAN KAUPUNKI

LEPPÄLAHDEN OSAYLEISKAAVOITUKSEEN LIITTYVÄ MELUSELVITYS Projektinumero: WSP Finland Oy

@ geob 1hmfia y TEHTAVA MITTAUKSET JA SELVITYKSET 2.2

GUNNARLA, LOHJA SELVITYS RAUTATIELII- KENTEEN AIHEUTTAMAN TÄRINÄN VAIKUTUKSESTA

1-1. Vastaanottaja Muhoksen kunta. Asiakirjatyyppi Raportti. Päivämäärä MELUSELVITYS MUHOS. Virhe. Viitteen lähdettä ei löytynyt.

Yritysperän asemakaavan muutos meluselvitys

METELINNIEMEN ASEMAKAAVA-ALUEEN RAIDELIIKENTEEN MELUSELVITYS

TIE JA RAIDELIIKENTEEN MELUSELVITYS

Tuulivoimaloiden ympäristövaikutukset

TESTAUSSELOSTE Nro VTT-S Äänenabsorptiosuhteen määrittäminen ja luokittelu Cleaneo Lumir ja Lumir Board levyille

Liikennetärinän vaikutus maankäytön suunnitteluun

Kaavan 8159 meluselvitys

Vastaanottaja Rauman kaupunki. Asiakirjatyyppi Raportti. Päivämäärä LAKARI - LIINALA TÄRINÄ- JA RUNKOMELUSELVITYS

Eritasoliittymän suunnittelu kantatielle 67 Joupin alueelle, Seinäjoki MELUSELVITYS Seinäjoen kaupunki

Transkriptio:

TAMPEREEN KANSI JA KESKUSAREENA RUNKOMELUSELVITYS KAAVAMUUTOSTA VARTEN 26.10.2010 WSP Finland Oy 302592

2 (12) 1 Toimeksianto...3 2 Lähtötiedot ja menetelmät...3 2.1 Mittauskalusto...3 3 Runkomelumallin kuvaus...4 4 Tulokset...5 5 Rakentamisen aikainen runkomelu...11 6 Johtopäätökset...12 WSP Finland Oy Heikkiläntie 7 FI-00210 Helsinki Puh.: +358 207 864 11 Fax: +358 207 864 800 WSP Finland Y-tunnus: 0875416-5 Kotipaikka: Helsinki www.wspgroup.fi

3 (12) 1 Toimeksianto Työn tarkoituksena oli laatia runkomeluselvitys asemakaavamuutostyön tueksi. Selvityksessä arvioitiin raideliikenteestä aiheutuvien värähtelyjen synnyttämiä runkomelutasoja rakennuksissa ja huoneistoissa ja tutkittiin millä keinoin syntyviä runkomelutasoja ja -häiriöitä voitaisiin asemakaava-alueella tarvittaessa vaimentaa. Raportissa on lyhyesti tarkasteltu myös kannen rakentamisen aikana syntyvien värähtelyiden aiheuttamia runkomelutasoja läheisissä rakennuksissa. Selvitys on tehty NCC Rakennus Oy:n toimeksiannosta. FM Ilkka Niskanen ja DI Tuukka Lyly suorittivat Tampereella värähtelymittaukset ja viimeistelivät raportin. DI Anders Nordborg (WSP Sweden) käsitteli mittaustulokset ja teki arviot runkomelutasoista. 2 Lähtötiedot ja menetelmät Tampereen keskusareenaa suunnitellaan Tampereen aseman eteläpuolelle osittain ratapihan päälle tulevalle kannelle. Keskusareenan lisäksi kannelle suunnitellaan rakennuksia, joihin tulee mm. hotelli, toimisto- ja liikerakentamista sekä asuntoja. Alueelle laaditaan asemakaavan muutosta, jonka tueksi tämä runkomeluselvitys on tehty. 2.1 Mittauskalusto Värähtelyn lähtötason mittaukset suoritettiin Tampereen ratapihalla 16.9.2010. Mittaukset suoritettiin Sigicom Infra mini-laitteistolla, johon voidaan kytkeä useita mittausantureita ketjuksi. Kun anturit asennetaan ketjuksi, voidaan tehdä arvio siitä kuinka paljon maaperä vaimentaa värähtelyjä. Mittaukset suoritettiin kahdessa mittauspaikassa, jotka on esitetty kuvassa 1. Mittauspaikka 1 sijaitsi kahden raiteen välisellä alueella suhteellisen lähellä asemalaitureita. Tälle mittauspaikalle kyettiin asentamaan 3 värähtelyanturia noin 5 metrin etäisyydelle toisistaan. Mittauspaikalle 2 asennettiin yhteensä 5 värähtelyanturia, joiden välimatka toisistaan oli noin 7,5 metriä.

4 (12) Kuva 1. Värähtelyn lähtötason mittauspaikat. Mittausten aikainen kirjanpito pitää sisällään tiedot ohiajaneiden junien tyypistä, nopeudesta, vaunujen määrästä ja siitä millä raiteella ohiajo tapahtui. Junista otettiin myös valokuvat. 3 Runkomelumallin kuvaus Raiteilla etenevä juna synnyttää värähtelyä maaperään. Värähtely etenee maaperässä ja kytkeytyy rakennusten perustuksiin. Värähtelyt etenevät rakennuksen perustuksissa ja rakenteissa ja vapautuessaan huonepinnoista, värähtelyt synnyttävät ilmaääntä eli runkomelua (kuva 2). Kuva. Runkomelun syntyminen.

5 (12) Runkomelun synnyttämiä melutasoja sisätiloissa voidaan arvioida mallilla, joka ottaa huomioon seuraavat tekijät: Etenevän junan aiheuttama värähtely maaperään (lähde) Värähtelyn vaimeneminen maaperässä Värähtelyiden eteneminen ja vaimeneminen maaperän ja rakennuksen perustusten välisessä kytkeytymisessä Runkoäänivärähtelyiden eteneminen rakennuksen rakenteissa Runkoäänen säteily toissijaisena äänilähteenä huonetilassa (vastaanotto) 4 Tulokset f s Lähde etenevän junan aiheuttama värähtely WSP Finland on mitannut Tampereella maaperän värähtelyä raiteiden läheisyydessä. Mitattu värähtelyn nopeus kuvaa lähteen voimakkuutta ja värähtelyn lähtötasoa. Mittaukset suoritettiin kahdessa eri mittauspaikassa, joissa mittaukset suoritettiin kolmella (mittauslinja 1) ja viidellä (mittauslinja 2) värähtelymittausanturilla. Näistä mittauspaikoista saavutetut tulokset on esitetty alla. Kuvassa 3 on esitetty esimerkki maaperän värähtelystä tavarajunan ohituksen aikana. Junan nopeus mittauskohdassa oli noin 20 km/h, mittauspaikan ja radan välinen etäisyys noin 7 metriä ja ratapölkkyjen väli 0,6 m. Ratapölkkyjen ylityksen ominaistaajuus on mahdollista laskea kaavalla = = 9 Hz, jossa kohdassa koinsidenssitaajuus syn- v l nyttää ensimmäisen havaittavan piikin kuvan 3 kuvaajassa. Toinen piikki aiheutuu junan pyörien ja sepelin välisestä resonanssista, joka syntyy junan pyörärakenteiden ja raiteiden jäykkyyden välisestä resonanssista. Kolmas piikki aiheutuu todennäköisesti junan akseleista. Jos junan nopeus kasvaa 80 km/h:iin, kasvaa ratapölkkyjen ylitystaajuus ja on mahdollista, että tämä ominaistaajuus kohtaa pyörän ja sepelin välisen resonanssitaajuuden, joka edelleen johtaa kohonneisiin värähtelytasoihin kyseisellä taajuudella. Kuvassa 4 on esitetty maaperän värähtelyn taso kymmenelle junan ohitukselle mittauspaikassa 1. Mittausetäisyys oli noin 7 metriä. Junien aiheuttamat värähtelytaso voivat vaihdella jopa 10 db, riippuen esimerkiksi ohittavan junan akselimassasta, eri ominaistaajuuksista ja pyörien sekä radan kunnosta. Kuvan 4 ohiajot on summattu kuvassa 5. Kuvassa 5 on esitetty värähtelyiden ekvivalentti (keskiarvo) ja maksimitasot mittauspaikalla 1. Kuvissa 6 ja 7 on samat tiedot esitetty mittauspaikalle 2.

6 (12) 1,0 0,9 v 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0,0 4 8 16 31,5 63 125 250 Frequency [Hz] Kuva 3. Maaperän värähtelynopeus (mm/s, rms) junan ohituksen aikana. (Tavarajuna, 20 km/h, mittausetäisyys 7 m).

7 (12) Kuva 4. Junien ohitusten aiheuttamat värähtelytasot mittauspaikassa 1 (MP1 kuvassa 1). Mittausetäisyys 7 m. Kuva 5. Junien ohitusten aiheuttamat värähtelyn ekvivalentti (keskiarvo)- ja maksimitasot mittauspaikassa 1 (MP1 kuvassa 1). Mittausetäisyys 7

8 (12) m. Kuva 6. Junien ohitusten aiheuttamat värähtelytasot mittauspaikassa 2 (MP2 kuvassa 1). Mittausetäisyys 7-11 m. Kuva Junien ohitusten aiheuttamat värähtelyn ekvivalentti (keskiarvo)- ja maksimitasot mittauspaikassa 2 (MP2 kuvassa 1). Mittausetäisyys 7-11 m.

9 (12) Värähtelyn vaimeneminen maaperässä Värähtelyn amplitudi pienenee etäisyyden kasvaessa värähtelyn lähteestä. Vaimeneminen riippuu värähtelyn taajuudesta sekä maaperän ominaisuuksista. Värähtelyt vaimenevat nopeammin pehmeissä maaperissä kuin esimerkiksi kalliossa. Yleensä, vaimeneminen on noin 10 db, kun etäisyys kaksinkertaistuu. Suunnittelukohteessa rakennukset tullaan rakentamaan käytännössä radan päälle kannen pilareiden sijoittuessa raiteiden läheisyyteen. Tämän vuoksi arvioinnissa ei ole otettu huomioon etäisyyden aiheuttamaa värähtelyn vaimentumista. Värähtelytasojen arvioinnissa on otettu lisäksi huomioon varmuusmarginaali. Värähtelyiden kytkeytyminen ja vaimeneminen maaperän ja rakennuksen välisessä rajapinnassa Värähtelyt etenevät maaperästä rakennuksen perustuksiin. Samanaikaisesti värähtelyn amplitudit voivat kasvaa tai vaimentua riippuen maaperän ominaisuuksista, rakennuksen perustuksista ja näiden kytkeytymisestä. Perusajatuksena on, että kivi ja kallio välittävät runkomelua aiheuttavia värähtelyitä tehokkaammin rakennuksen perustuksiin kuin pehmeä maaperä. Tässä tapauksessa teemme oletuksen suuresta paaluille perustetusta rakennuksesta pehmeällä maaperällä. Matalilla taajuuksilla (alle 20 Hz) vaimeneminen on noin 5 db ja korkeammilla taajuuksilla 10 db. Runkoäänivärähtelyn eteneminen rakennuksessa Värähtelyt vaimenevat arviolta noin 1-2 db per kerros niiden edetessä rakennuksessa kerroksia ylöspäin. Esimerkkitilanteessa tarkastelemme huonetilaa rakennuksen alimmassa kerroksessa, joten tätä vaimennusta ei tarkastelussa ole otettu huomioon. Vastaanotin Värähtelyn vapautuminen huonepinnoista ja ilmaäänen syntyminen Huonetilassa ääni säteilee ensisijaisesti lattioista (ja katosta). Säteilyn tehokkuus riippuu säteilevien pintojen ja niissä käytettävien materiaalien ominaisuuksista. Yksinkertaisuuden (ja varmuuden) vuoksi esimerkkioletuksemme on betoninen lattia ilman pintamateriaalia. Säteilytehokkuus on 1,0 suurimmilta osin tarkasteltavaa taajuusaluetta eli lattiapinnan ei ole oletettu vaimentavan värähtelyä. Syntyvä äänenpainetaso riippuu myös huonetilassa olevasta absorptiosta, eli ääntä vaimentavista pinnoista. Esimerkkitapauksessa teemme oletuksen, että huonetilan absorptio vastaa jälkikaiunta-ajan arvoa T = 0,5 s. Syntyvät äänenpainetasot Syntyvät äänenpainetasot on laskettu edellä mainituin oletuksin. Tuloksissa ei ole huomioitu minkäänlaisia meluntorjuntatoimenpiteitä. Taulukossa 1 on esitetty arvioidut äänenpainetasot rakennuksissa mittauspaikkojen 1 ja 2 läheisyydessä.

10 (12) Taulukko 1: Laskennallisesti arvioidut äänenpainetasot huonetiloissa mittauspaikkojen 1 ja 2 läheisyydessä ilman meluntorjuntatoimenpiteitä. Mittauspaikka db(a) #1 57 #2 51 Laskennallisesti arvioidut runkomelutasot rakennuksen sisällä olivat noin 51 57 db, jos melutorjuntatoimenpiteitä ei toteuteta. Tähän projektiin soveltuva ohjearvo ekvivalenttiäänenpainetasolle on 25 db(a). Näin ollen melutorjuntatoimenpiteitä tarvitaan, jotta tämä ohjearvo on mahdollista saavuttaa. Meluntorjuntatoimenpiteet lähteessä Runkomelun tasoa on mahdollista pienentää tekemällä muutoksia radan ja raiteiden ominaisuuksissa ja rakenteissa. Radan rakenne ja ko. ominaisuudet on esitetty kuvassa 8. Seuraavilla toimenpiteillä on yleensä mahdollista pienentää runkomelun tasoa rakennuksissa: Ratapölkkyjen välimatkan l lyhentäminen Raiteen taivutusjäykkyyden kasvatus Raiteen ja pölkyn välissä olevien kiinnikkeiden jäykkyyden K p vähentäminen Radanalusmaton asentaminen sepelin alle ( K found ). Yleisesti radan parannettu kunto Kuva 8: malli, joka kuvaa maaperän värähtelyiden syntymistä junan ohiajon aikana.

11 (12) Eräs yleinen toimenpide runkomelun vähentämiseksi huoneistoissa on runkomelumaton asentaminen ratarakenteisiin. Tätä vaihtoehtoa on tarkasteltu myös laskentamallilla. Tarkastelun tulokset on esitetty taulukossa 2. Kuva 9. Ratarakenteisiin asennettu runkomelumatto (esitettynä sinisellä värillä). Taulukko 2: Arvioidut äänenpainetasot rakennuksessa, kun ratarakenteissa on käytetty runkomelun vaimennusmattoa. Mittauspaikka db(a) #1 32 #2 26 Laskentatulokset osoittavat, että runkomelun aiheuttamia äänenpainetasoja rakennuksessa voidaan vaimentaa noin 26 32 db:iin, lähelle esitettyä ohjearvoa 25 db. Runkomelun tasoa voidaan yhä pienentää suorittamalla useampia eri meluntorjuntatoimenpiteitä tai kasvattamalla runkomelumaton paksuutta. Runkomelun vaimennusten tarkempi suunnittelu tulee tehdä simulointimallilla rakennussuunnitteluvaiheessa. 5 Rakentamisen aikainen runkomelu Kannen rakentamisesta syntyy runkomelua, kun kantta kannattelevat paalut tai ponttiseinän levyt lyödään maaperään. Laskennallisen arvion lähtökohtana on käytetty paalutuskoneen vasaran massaa (noin 30 50 kg) ja taajuutta (noin 40 Hz). Muut ominaisuudet ja muuttujat ovat samat kuin raideliikenteen aiheuttaman runkomelun tapauksessa. Rakentamisen aikainen runkomelu läheisissä rakennuksissa on esitetty taulukossa 3, jossa runkomelutaso on suhteutettu rakennuksen etäisyyteen. Taulukko 3. Rakentamisen aikainen runkomelutaso rakennuksessa. Etäisyys rakennukseen 10 m 20 m 50 m 100 m Lp, db(a), rakennuksen sisällä 46 41 34 30 Porauksen ja paalutuksen aiheuttamat värähtely- ja melutasot ovat todennäköisesti matalammat kuin mitä laskennassa on käytetty, jolloin laskennan muodostavat tulokset antavat arvion ylärajan.

12 (12) 6 Johtopäätökset Alustavien laskennallisten arviointien perusteella junaliikenteen aiheuttama värähtely saattaa aiheuttaa vaimentamattomana suunniteltujen rakennusten alimmissa kerroksissa yli 50 db tasoista melua. Värähtely vaimenee ylempiin kerroksiin 1-2 db / kerros, jolloin värähtelyn synnyttämä melu on häiritsevää myös ylemmissä kerroksissa. Hankkeen jatkosuunnittelussa tulee kiinnittää huomiota runkomelun syntymiseen ja pyrkiä vaimentamaan junaliikenteen aiheuttama värähtely siten, että runkomelutasot alimmissa kerroksissa jäävät alle 25 db tason. Vaimennus voidaan kohdistaa raiteiden alapuolisiin rakenteisiin tai rakennusten perustuksiin tai kannen pilareihin. Tekniset vaimennusratkaisut tarkentuvat varsinaisen rakennussuunnittelun edetessä pidemmälle. Rakentamisen aikana paalujen ja ponttiseinien paalutus aiheuttaa lähimpien rakennusten etäisyydellä (20 50 m) todennäköisesti runkomelua, joka voi kuulua sisälle 35 40 db tasoisena. Paalutuksen aiheuttamat ilmaäänet kuuluvat todennäköisesti kuitenkin voimakkaampina kuin runkoäänet. Helsinki 26.10.2010 WSP Finland Oy Ilkka Niskanen Tuukka Lyly

Toimeksiantonumero: 302951, 24.1.2011 1 (5) Anders Nordborg, Ilkka Niskanen & Tuukka Lyly Tampereen keskusareena ja kansi. Runkomeluselvityksen täydennys Johdanto On yleisesti tiedossa, että raiteilla liikkuvan junan nopeuden kasvaessa, myös junan aiheuttama melu ja tärinä saavat korkeampia arvoja. Tässä raportissa tarkastelemme rakennuksen sisällä esiintyvän junaliikenteen aiheuttaman runkomelun tason kasvua, kun ohiajavan junaliikenteen nopeus kasvaa 30 km/h:sta 80 km/h:iin. L:\2000\302592_ARENAMELU\Runkomelu_taydennys_2011\Runkomeluselvityksen_tayde nnys_osa1_nopeuden_noston_vaikutus.doc Mall: Allmän - Stående - 2003.dot ver 1.0 Mittaukset Kuva 1. Maaperän värähtelyn ja raideliikenteen aiheuttaman runkomelun synty radan läheisyydessä. Tampereella on tehty syksyn 2010 aikana maaperän värähtelymittauksia, joista mittauslinjan numero 2 tulokset on esitetty kuvassa 2. Mikäli minkäänlaisiin meluntorjuntatoimenpiteisiin ei alueella ryhdytä, on läheisissä rakennuksissa syntyvän runkomelun äänenpainetaso odotusarvoisesti jopa 50 db. Meluntorjuntaan on syytä kiinnittää huomiota, sillä näiden tasojen ei tulisi ylittää kaavamääräyksissä annettuja tasoja 30 db (asuinhuoneistoille ja majoitustiloille) ja 40 db (toimisto- ja liiketiloille). WSP Finland Oy Heikkiläntie 7 FI-00210 Helsinki Puh.: +358 207 864 11 Fax: +358 207 864 800 WSP Finland Y-tunnus: 0875416-5 Kotipaikka: Helsinki www.wspgroup.fi

Toimeksiantonumero: 302951 2 (5) Kuva 2. Maaperän värähtelyn ekvivalentti- (keskiarvo) ja maksimitasot junan ohiajon aikana mittauslinjalla 2. Laskentamalli Junaratojen läheisyydessä ilmenevien runkomelutasojen arviointiin on olemassa eri mallinnus- ja arviointikeinoja. Kuvassa 3, sekä viitteissä 1-10 on esitetty tarkempia tietoja runkomelutasojen mallinnuksesta. Runkomelutasojen arviointiin tarvitaan lukuisia eri parametreja, jotka kukin osaltaan vaikuttavat lopulta runkomelun tasoon rakennuksen sisällä. Tutkitulla rataosuudella monet tarvittavista parametreista ei ole tiedossa (Tampere, mittauslinja 2), koska niiden määrittämiseksi tulisi tehdä lisämittauksia ja -selvityksiä. Tällaisia parametreja ovat mm. maaperään ja itse rataan liittyvät parametrit. Tässä tapauksessa voidaan kuitenkin turvautua kirjallisuudesta löydettäviin yleisiin parametreihin maaperälle ja radalle. L:\2000\302592_ARENAMELU\Runkomelu_taydennys_2011\Runkomeluselvityksen_tayde nnys_osa1_nopeuden_noston_vaikutus.doc Mall: Allmän - Stående - 2003.dot ver 1.0 Kuva 3. Kaaviokuva, joka esittää raiteilla etenevän junan synnyttämän värähtelyn ja runkomelun syntymistä arviointimallissa.

Toimeksiantonumero: 302951 3 (5) Tulokset Laskentamallia on käytetty maaperän värähtelytasojen määrittämiseen kahdelle eri junan nopeudelle, 30 km/h ja 80 km/h (Kuva 4). Kuvassa 4 esitettyjen kahden käyrän merkittävin ero on melu- ja värähtelytasojen kohoaminen junan nopeuden kasvaessa (Kuva 5). Jos oletamme, että tutkittu rakennus sijaitsee hyvin lähellä mittauslinjaa 2, eikä minkäänlaisiin meluntorjuntatoimenpiteisiin ole turvauduttu, voi runkomelun äänenpainetaso nousta rakennuksen sisällä jopa 55 db(a):iin junan ohiajon aikana, kun junan nopeus on 80 km/h (Kuva 6). Kuva 4. Lasketut maaperän värähtelyn nopeuden arvot kahdelle eri junan nopeudelle (30km/h ja 80 km/h). L:\2000\302592_ARENAMELU\Runkomelu_taydennys_2011\Runkomeluselvityksen_tayde nnys_osa1_nopeuden_noston_vaikutus.doc Mall: Allmän - Stående - 2003.dot ver 1.0 Kuva 5. Maaperän värähtelyn arvioitu kasvu junan nopeuden kasvaessa 30 km/h:sta 80 km/h:iin.

Toimeksiantonumero: 302951 4 (5) Kuva 6. Äänenpainetason laskennallinen taso rakennuksessa lähellä mittauslinjaa 2 ilman meluntorjuntatoimenpiteitä, kun junan nopeus on 80 km/h. A-painotettu äänenpainetaso = 55 db(a) L:\2000\302592_ARENAMELU\Runkomelu_taydennys_2011\Runkomeluselvityksen_tayde nnys_osa1_nopeuden_noston_vaikutus.doc Mall: Allmän - Stående - 2003.dot ver 1.0 Johtopäätökset Vaikkakaan arviointimallia ei tässä tapauksessa ole kalibroitu, ovat maaperän värähtelyn mitatut ja lasketut arvot yhtenäiset junan nopeudelle 30 km/h (vertaa kuvat 2 ja 4). Junan nopeuden kasvaessa 80 km/h:iin maaperän värähtelyn taso nousee keskimäärin 4 db (Kuvat 4 ja 5). Poikkeuksen muodostaa 40 Hz taajuus, jolla tason nousu on jopa 15 db. Syy tähän on se, että ratapölkyn ylityksessä syntyvä ominaistaajuus on koinsidenssissä pyörän ja sepelin välisen resonanssitaajuuden kanssa. Ratapölkyn ylitystaajuus kuvaa taajuutta, jolla junan pyörä ylittää ratapölkyn. Mitä suurempi on junan nopeus, tai mitä lyhyempi on ratapölkkyjen välinen etäisyys, sitä korkeampi tämä ominaistaajuus on. Kuvassa 6 on esitetty äänenpainetason laskennallinen arvio läheisessä rakennuksessa. Äänenpainetaso on kohonnut arvosta 51 db(a) (30km/h) arvoon 55 db(a) (80 km/h). Kuvassa havaitaan piikki 40 Hz kohdalla, joka aiheutuu ratapölkyn ylityksessä syntyvästä ominaistaajuudesta. Laskennallisen arvioinnin perusteella junaliikenteen aiheuttamat runkomelutasot kannella sijaitsevissa rakennuksissa ja keskusareenalla voivat nousta häiritsevän korkeiksi, mikäli runkomelua aiheuttavaa värähtelyä ei vaimenneta. Melu- ja värähtelytasojen pienentämiseksi on ryhdyttävä vaimennustoimenpiteisiin, jotta kaavamääräysten mukaiset tasot voidaan saavuttaa. Maaperän värähtelyn tason pienentämiseksi on mahdollista muuttaa joitakin parametreja radan rakenteessa. Seuraavilla muutoksilla on yleisesti vaikutus myös runkomelutasojen pienenemiseen rakennuksen sisällä. Ratapölkkyjen välisen etäisyyden l pienentäminen tai jatkuva tuki radassa. Kiskon taivutusjäykkyyden ja massan kasvatus. Ratakiinnikkeiden (rail pad) jäykkyyden K p pienentäminen kiskon ja ratapölkyn välissä. Vaimennusmaton asentaminen sepelin alapuolelle ( K bm ). Yleisesti, radan kunnon parantaminen ja huolellinen radan ylläpito.

Toimeksiantonumero: 302951 5 (5) Viitteet 1. Anders Nordborg. Rail receptance. In 14th International Congress on Acoustics - Bejing, volume 2, September 1992. 2. Anders Nordborg. Vertikale Schwingungen einer Schiene beim Abrollen eines Rades. In DAGA 94 - Dresden, volume B, March 1994. 3. Anders Nordborg. Vertical Rail Vibrations: Noise and Structure-Borne Sound Generation. PhD thesis, Kungl Tekniska Högskolan, Stockholm, 1995. 4. Anders Nordborg. Parametererregung beim Rad-Schiene-System mit Gleislageunregemäßigkeiten. In DAGA 97 - Kiel, pages 422 423, March 1997. 5. Anders Nordborg. Parametric excitations of a wheel rolling on a corrugated, sleeper-supported track. In INTER- NOISE 97 - Budapest, volume II, pages 119 122, August 1997. 6. Anders Nordborg. Parametererregung beim Rad-Schiene-System: Laborversuche an einer Einschienenrollbahn. In DAGA 98 - Zürich, March 1998. 7. Anders Nordborg. Parametrically Excited Rail/Wheel Vibrations due to Track-Support Irregularities. ACUSTICA acta acustica, 84(5): 854 859, 1998. 8. Anders Nordborg. Vertical Rail Vibrations: Parametric Excitation. ACUSTICA acta acustica, 84(2): 289 300, 1998. 9. Anders Nordborg. Vertical Rail Vibrations: Pointforce Excitation. ACUSTICA acta acustica, 84(2): 280 288, 1998. 10. Anders Nordborg. Rail/Wheel Parametric Excitation: Laboratory and Field Measurements. ACUSTICA acta acustica, 85(3): 355 365, 1999. L:\2000\302592_ARENAMELU\Runkomelu_taydennys_2011\Runkomeluselvityksen_tayde nnys_osa1_nopeuden_noston_vaikutus.doc Mall: Allmän - Stående - 2003.dot ver 1.0